川藏公路高尔寺特长单洞隧道设计关键技术研究

拟建高尔寺隧道为国道318线改建项目的控制性工程,为单洞双向行车特长高海拔越岭公路隧道。目前已建成的类似工程样本少,现行公路隧道设计规范没有避难设施的相关标准;针对寒冷地区隧道防冻胀设计只对防排水提出了要求,没有衬砌保温设计的相关对策;施工规范也缺乏高寒地区施工组织设计的相关要求。文章基于高海拔季节性冻融冻胀、单洞双向行车特长公路隧道特征,通过论证选用了隧道技术标准、平纵线位和路面结构型式;在总结和分析国内外类似工程是否设置紧急逃生通道和结合运营通风方式的基础上,本隧道设计采用了车行平导,并对平导压入通风纵向分段数和横通道的连接方式进行了优化;制订了仰拱之下深埋中央排水管和衬砌外贴保温层的防冻保温措施;参考其它行业引入冬期施工的定义和要求,制订了高原施工供氧方案。     

乌池坝特长公路隧道消防与防灾救援设计

即将开工建设的乌池坝特长公路隧道位于沪蓉国道主干线湖北恩施至利川的公路上,长约2×6.7 km,考虑到隧道所处的是一个特殊的环境,它受空间的限制,在发生火灾事故时,很有可能扩大到后续车辆,酿成更大的灾害,特别是特长公路隧道发生紧急事故时,救援困难,更容易造成严重损失,消防与防灾救援就显得十分重要.文章通过介绍该隧道的消防与防灾救援设计原则,以及采取的具体措施,提出了目前消防与防灾救援设计存在的问题和今后的研究方向.     

夹活岩特长公路隧道通风方案研究

夹活岩特长公路隧道位于沪蓉国道主干线湖北省宜昌至恩施高速公路上,长约5 200m.文章通过对隧道运营通风系统各比选方案进行计算、分析,确定技术可靠、经济相对较省的运营通风方式,期望能对以后的公路隧道通风工程建设有所借鉴.     

高海拔特长公路隧道弥散式供氧关键技术研究

依托海拔3 800 m且长8 km的巴朗山隧道工程实例,首次对弥散式供氧进行了现场测试试验,得到了测试人员心率、血氧浓度等生理指标及洞内氧气浓度的变化规律。研究结果表明,弥散式供氧对于提高洞内氧浓度、改善人体机能等方面效果明显,是高原隧道施工掌子面较好的供氧方式。建议巴朗山隧道掌子面采用弥散式供氧方式进行供氧,该研究也为类似高海拔隧道供氧方式的确定提供了设计依据。     

乌池坝特长公路隧道通风方案设计

文章简要介绍了乌池坝特长公路隧道的工程概况,对目前最为常用的全射流通风以及斜、竖井加射流风机组合的分段纵向通风方式进行了对比、分析和研究,并充分考虑了正常运营、交通阻塞、火灾和换气四种不同工况下隧道内气流组织、通风及其控制等要求,提出了推荐方案:右线采用斜井集中排出式 竖井送排式 射流风机纵向通风,左线采用斜井集中排出式 射流风机纵向通风。本通风方案采用了一井两用的设计思路,即左线斜井同时对左线隧道和右线隧道进行集中排风;此外,考虑左线入口段火灾时的排烟,从右线竖井处设置了专用排烟通道连接左线。在满足通风要求的基础上,重点研究了通风运营成本及运营安全、火灾排烟及火灾通风控制等关键问题。     

低等级公路双向行车超特长隧道火灾通风方案探讨

文章从双向行车隧道火灾通风的特点入手,着重分析了火灾时隧道内温度和烟气分布对洞内人员和车辆的不利影响,并对目前国内应用最多的平导外风道通风方式进行了深入研究,得出了该通风方式在火灾时不能保证人员和车辆安全的结论;同时提出了三种可行的通风方案,并通过分析对比,最后择优推荐了较适合我国国情的、采用两个单车道隧洞单向行车的全纵向通风方案。     

特长公路隧道通风设计若干问题与对策

目前,我国在特长公路隧道的通风设计中,在隧道自然风阻力计算、根据稀释烟雾计算隧道需风量、送排式通风系统中“不应有短道回流”和通风斜井倾角选用等方面存在一定的问题。文章在对问题进行分析论证的基础上提出:(1)隧道自然风阻力应由自然风等效压差确定,在缺少工程实地观测资料的情况下,假定隧道自然风阻力为常量,并在10~30 Pa之间取值;(2)依据稀释烟雾计算隧道需风量时,在公式中应引入烟雾的质量浓度或烟雾的体积浓度,并用其替代公式中的一般烟雾浓度;(3)竖井送排式通风系统中宜变短道顺流为有控制的回流;(4)隧道通风斜井的倾角不要受矿山常用的斜井倾角的限制,应视隧道的具体工程条件灵活取用。     

秦岭终南山特长公路隧道洞口气象观测与分析

针对秦岭终南山特长公路隧道通风计算中缺少必要的洞口基本气象参数的情况,建立了洞口气象观测站,对其气象参数进行了周期一年的连续现场观测。文章根据观测结果分析了隧道洞口端各气象参数的变化规律,可为多竖井、深埋隧道通风防灾设计提供较为可靠的依据。     

秦岭终南山特长公路隧道出口区中间段施工通风技术

文章介绍了秦岭终南山特长公路隧道出口区中间段施工中利用现有秦岭特长铁路隧道作风源和巷道的通风方式及解决不同施工阶段主要通风矛盾的措施,对长大隧道巷道式通风技术提出了建议,可供参考.     

特长公路隧道智能前馈式通风系统研究

长大公路隧道纵向通风控制方法的选择,直按影响行车安全性、舒适度及营运电力耗费.文章提出了适应长大公路隧道运营条件的智能前馈式通风系统原型,介绍了综合控制柜的研制情况,并选择渝合高速公路的北碚隧道(4 000 m)和西山坪隧道(2 600m)为科研依托工程进行了实用性软硬件开发研制工作,对于打破国外高新技术的封锁,提高经济效益及我国公路隧道高新技术应用水平具有重要的意义.     

设计阶段高尔寺特长公路隧道安全风险评估

高尔寺隧道位于国道318线康定县与雅江县交界处,为单洞双向行车特长高海拔越岭公路隧道,目前隧道工程风险评估处于起步阶段.文章遵循“公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估指南”的要求,同时参照了国内外其它行业隧道工程风险管理规范或规程,针对高尔寺隧道特点,采用了隧道分段风险评估流程、基于工程类比的检查表法风险辨识和专家调查法风险估测进行了隧道设计阶段的安全风险评估,分析了潜在的风险事件和风险等级,以及有效的风险控制.在无现行规范可循的情况下,进行了设计阶段隧道工程安全风险评估工作的实践,具有一定的参考意义.     

隧道火灾模拟和烟气控制

本文针对隧道火灾,对计算机模拟中的区域模拟和计算机流力学模拟作了概要介绍式图从隧道火灾的发展规律出发,提出火灾发生后采取的有效烟气控制措施。     

长大公路隧道温升的初步探讨

针对长江隧道,提出长大公路隧道通风不仅要考虑峒内污染物浓度、能见度控制,峒内升温也是必须关注的问题,并对公路隧道内空气温度升高的起因、初步计算以及解决措施等方面进行初步探讨。     

运营公路隧道空气污染物纵向分布的数值模拟

文章通过建立单向行驶隧道空气污染物浓度分布的对流-扩散一维有限差分方程,并利用隧道内交通流仿真的结果,得出了污染源项的离散形式.在进行交通流仿真的同时,实时地求解该差分方程,从而确定隧道内污染物浓度沿纵向的分布规律.对仿真结果的分析表明,交通流对隧道内空气污染物浓度分布有极大影响,其结果可为研究隧道空气污染的扩散提供重要依据.     

浙江杭绍台高速公路特长隧道通风与排烟系统设计与实践

通风系统是维系公路特长隧道正常服务的重要机电设施,通常设备规模和安装功率庞大,但实际建成通车后却出现较高的闲置率。为了降低通风系统规模、运营能耗和闲置率,合理的通风模式至关重要。以浙江杭绍台高速公路三座长度超过5 km的特长隧道通风系统设计为例,介绍了通风系统设计的理念。其中陈家山隧道和镜岭隧道采用了互补式通风方案,并设置小断面竖井以满足排烟长度的要求;大盘山隧道采用传统双竖井送排式通风模式,对比分析了两种不同的通风设备的设置策略,推荐首先设定隧道内的设计风速不大于交通活塞风速,进一步确定竖井尺寸和通风设备规模。上述设计理念有效降低了杭绍台高速公路特长隧道通风系统设施的安装功率,为减少今后运营期间的设备闲置打下基础。     

高速公路特长隧道施工通风设计研究

为保证高速公路特长隧道施工通风效果,保证施工过程的安全性,以十巫高速公路特长隧道项目为例,介绍高速公路特长隧道施工通风设计原则,研究高速公路特长隧道施工通风设计方案,以期为高速公路特长隧道施工通风设计提供参考。     

公路隧道通风设计问题分析

文章对公路隧道通风设计中公路隧道通风控制状态、污染物稀释标准等几个关键问题进行了较深入的分析,指出了隧道通风中存在的问题,并提出了具体建议和改进办法,对公路隧道的通风设计具有借鉴作用.     

基于缓解视疲劳的特长公路隧道侧壁装饰研究

为了改善隧道交通的安全性,以特长公路隧道侧壁装饰为研究对象,对公路隧道侧壁装饰方案进行研究,包括图案设计风格、图案间距以及色彩组合等,并采用模糊评价法对新设计的公路隧道侧壁装饰方案进行评价,验证新设计的公路隧道侧壁装饰方案对于缓解驾驶员在公路隧道内驾驶时容易出现视疲劳现象的良好效果,对相关研究具有一定的指导意义。     

公路隧道减震模型试验及数值模拟

文章以嘎隆拉隧道洞口段为原型,拟定了相似关系,选取了围岩和衬砌的相似材料,制作了公路隧道减震试验模型。在试验模型中设置了减震层,选择了振动台模型试验测点的布置位置,制定了加载制度,进行了振动台加载试验;分析了试验结果,并与有限元分析结果进行了对比,定义了减震率;从应力和应变两方面分析了减震层的动力特性及减震效果,得出减震层的设置对隧道减震能起到一定的作用。     

公路隧道火灾预警及烟雾防控与安全疏散研究与展望

公路隧道由于自身结构狭长、密闭、内部交通环境复杂等特点,使得发生火灾时火势极易蔓延并产生高温有毒烟雾,对被困人员造成严重的生命安全和财产威胁。对隧道火灾探测、火灾发展、火灾烟雾控制以及隧道发生火灾时人员安全疏散等方面的研究现状进行阐述,具体包括火灾探测系统的优化更新,隧道火灾烟雾远近场分界点、火灾烟雾回流层长度和烟雾层厚度等关键参数的确定,以及隧道火灾人员安全疏散的影响因素和提高安全疏散效率的方法。建议深入研究集成式火灾视频图像探测技术（VID）,更新迭代智能化通风控制系统,并利用VR训练系统提升隧道管理人员的应急指挥能力,提高隧道火灾安全疏散效率。